産業用ロボットは、産業分野で広く使用されている多関節マニピュレータまたは多自由度機械装置です。 これらは一定の自動化を備えており、独自の電源と制御機能に依存してさまざまな産業処理および製造機能を実現できます。
新たな産業革命を背景に、ロボット産業は徐々にAI時代に向かって進んでおり、人工知能技術の本格的な爆発の重要な変数となることが期待されています。
機能別に分けると：
機械構造ごとに分けると以下のようになります。
産業用ロボットは通常、制御システム、駆動システム、実行システム、認識システム、意思決定システムとソフトウェア部分、人間とロボットと環境の相互作用システムの 6 つのサブシステムで構成されます。
▍産業用ロボット産業チェーン
産業用ロボットおよび機器一式の上流には、コントローラー、サーボ システム、減速機、その他のコンポーネントの分野が含まれます。 中流は完全な機械製造産業です。 溶接、機械加工、組立、ハンドリング、仕分け、スプレーなどの生産分野。
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産業チェーンの観点から見ると、産業用ロボットの上流は基幹部品メーカーです。 コアコンポーネントのコストは産業用ロボットの総コストの 70% を占めます。 コアコンポーネントのサプライヤーは、産業チェーン全体の中で最も強い交渉力を持っています。
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コントローラ、サーボシステム（サーボドライブおよびサーボモータを含む）、減速機およびその他の 3 つのコアコンポーネントがロボットの総コストの約 70% を占めます。 このうち、減速機が機械全体の約36％、サーボが約24％、コントローラが約12％、本体とその他の部品が機械全体の15％と13％を占めています。それぞれにかかる費用。
減速機
減速機は産業用ロボットの中で最も価値の高い基幹部品です。 複数の歯車から構成される伝達部品です。 ギアの噛み合いによりモーターの速度、トルク、負荷容量を変更し、精密な制御も実現します。
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ロボット用減速機は汎用減速機と比較して、伝動チェーンが短く、小型、高出力、軽量、制御が容易などの特性が求められます。
減速機は主にハーモニック減速機とRV減速機に分けられます。 ハーモニック減速機は歯車減速機の一種です。 RV減速機は、前段の遊星歯車減速機と後段のサイクロイド風車減速機で構成されています。
サーバーシステム
サーボシステムとは、位置、速度、トルクを制御量とし、目標の変化に動的に追従して自動制御を実現するシステムのことです。 サーボドライブ、サーボモータ、フィードバック装置（エンコーダ）の3つの部分で構成されます。 産業用ロボットの主力です。 ソース。
サーボドライブは主に位置、速度、トルク単位の制御をバス通信の形式で実現します。 エンコーダは主に多回転絶対値エンコーダを採用しています。 サーボモーターは、サーボシステム内の機械部品の動作を制御するエンジンを指し、速度を制御できます。位置精度は非常に正確で、電圧信号をトルクと速度に変換して制御対象を駆動することもできます。
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コントローラ
コントローラは、主に作業空間内でのロボットの移動位置、姿勢、軌道、動作順序、動作時間などを制御します。産業用ロボットの三大部品の一つとして、産業用ロボットの頭脳として役割を果たします。ロボットのパフォーマンスにおいて決定的な役割を果たします。
産業用ロボット本体
ロボット本体、つまりアーム、手首などを含むベースとアクチュエータは、構造に応じて直交座標、球座標、円筒座標、関節座標などに分類できます。
産業用ロボット本体市場の競争パターンから見ると、FANUC（ファナック）、ABB、KUKA（クーカ）、YASKAWA（安川電機）の「4大ファミリー」は、オリジナルの工作機械、サーボシステムの技術的優位性を継承しています。 、溶接装置などロボット分野に携わっています。 エプソンと合わせてトップの座を占め、世界シェアは50％を超え、国内シェアは40％を超えています。
▍産業用ロボットの 4 つのファミリー
ファナック
1956 年に設立されたファナックは、CNC システムの研究を専門とする日本企業であり、世界最大の CNC システム専門メーカーです。 1974 年にファナックの最初のロボットが登場しました。 2008年、ファナックのロボットの設置能力は200,000台を超え、世界第1位となりました。 2011 年には、ファナックの世界のロボットは 250,{7}} 台を超え、市場シェアで第 1 位になりました。 現在、ファナックは産業オートメーション、工作機械、ロボットの三大事業を連携して発展させるビジネスモデルを形成しています。 ファナックは軽負荷・高精度用途に強みを持っています。
ティッカー
ABB は 1988 年にスイスで設立され、1994 年に中国に進出し、1995 年に ABB China Co., Ltd. を設立しました。2005 年以降、ABB ロボットの生産、研究開発、エンジニアリングセンターはすべて中国に移転され始めています。国際的なロボット大手は中国市場を非常に重視している。 現在、中国はABBにとって世界最大の市場となっている。
ABB はまず周波数変換器からスタートしました。 ABB 製品の利点は、モーション制御と自動化の統合にあります。 ABB のロボット アルゴリズムは、主要 4 ブランドの中で最高です。 包括的なモーション制御ソリューションを備えているだけでなく、ロボットの全体的な特性にも注意を払っています。 ロボットの設計に注目してください。製品の使用に関する技術文書も非常に専門的で具体的です。 高水準の制御システムを備えた ABB ロボットが高価であることはよく知られています。
クカ
1898 年に設立されたドイツの KUKA は、当初屋内および都市照明に焦点を当てていましたが、すぐに他の分野にも足を踏み入れ始めました。 1996 年、KUKA Welding Equipment & Robotics GmbH は、市場で独立して運営されている 2 つの会社、つまり KUKA Robotics GmbH と KUKA Welding Equipment GmbH に分割されました。
溶接装置からスタートしたKUKAの特長は、本体構造の革新性と使いやすさにあります。 システムインテグレーション事業の割合が高く、運営しやすい。 KUKA は、大型ロボットの分野でより良い仕事をしてきました。 120KGを超えるロボットではKUKAとABBが最も多くの市場シェアを持ち、400KGと600KGの重量ロボットではKUKAが最も多くの販売を行っています。
安川 安川
安川電機は 1915 年に設立された日本最大の産業用ロボット会社です。 安川電機はサーボモータからスタートし、ACサーボ、インバータのシェアは世界第1位です。 サーボモーターに代表される産業用制御製品が強みです。 事業範囲と企業規模の継続的な拡大に伴い、同社は上海本社のほかに広州、北京、成都などに支店を開設し、中国各地に代理店や代理店を設立しました。
安川電機はサーボモータからスタートしたため、モータの慣性を最大限に活用することができ、負荷が大きく安定性が高いことが最大の特徴です。 全負荷および全速度で実行してもアラームは鳴らず、過負荷で実行することもできます。 。 したがって、安川電機は自動車産業などの重量物ロボット応用分野で比較的大きな市場を持っています。
安川製ロボットは安定性は良いですが、精度はそれほど高くありません。 しかし、安川製ロボットは価格面での優位性が明白であり、主要4ブランドの中で最も低価格であり、価格は比較的高価です。
